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当期目录

    2012年 第31卷 第07期    刊出日期:2012-07-10
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    2012, 31(07):  0. 
    摘要 ( 952 )   PDF (465KB) ( 306 )  
    研究报告
    高寒山区混播草地燕麦和毛苕子种间竞争对密度的响应
    张静,赵成章**,盛亚萍,张军霞,史丽丽
    2012, 31(07):  1605-1611. 
    摘要 ( 1950 )   PDF (581KB) ( 591 )  
    混播草地种内与种间竞争的强弱和转化受混播牧草相对密度的制约。2010年6—9月采用取代系列实验方法,在石羊河上游建立燕麦(Avena sativa)和毛苕子(Vicia villosa)混播草地,按燕麦与毛苕子相对密度设置1∶0(KY)、8∶2(A)、6∶4(B)、5∶5(C)、4∶6(D)、2∶8(E)和0∶1(KM) 7个处理,研究了密度制约下混播草地一年生牧草种间竞争的变化。结果表明:混播草地在密度影响下各物候期的种内与种间竞争发生不同程度的转化,所有混播处理中燕麦相对产量(RYy)随牧草的生长逐渐增加;混播处理A、B和C中毛苕子相对产量(RYm)随牧草的生长逐渐减小,混播处理D和E中逐渐增加;在燕麦出苗期和分蘖期除混播处理A外其余混播处理中两牧草为敌对关系(RYT<1),在牧草生长后期所有混播处理中两牧草转化为共生关系(RYT<1),且燕麦的竞争能力强于毛苕子(RCCy>1、RCCm<1);所有混播处理在牧草整个生长阶段的竞争偏利于燕麦(AG<1)。混播草地内种间竞争在各物候期表现出明显的密度制约现象,实现了资源协同利用目标。
    核桃-大豆间作系统细根分布及地下竞争
    许华森,云雷,毕华兴**,高路博,鲍彪
    2012, 31(07):  1612-1616. 
    摘要 ( 1840 )   PDF (653KB) ( 383 )  
    以晋西黄土区核桃大豆间作系统为研究对象,采用分层挖掘法对核桃-大豆间作系统细根分布特征及地下竞争状况进行研究,旨在为该地区果农间作系统的高效可持续经营提供科学依据。结果表明:核桃细根在垂直方向上主要分布在0~40 cm土层内,水平方向上55.7%的细根集中分布在距树行0.5~1.5 m区域中;间作物大豆的根系在垂直方向上集中分布在0~20 cm土层内,水平方向上根干重随距树行距离的增加呈增加趋势;在水平方向上距树行1.0~2.5 m的区域是核桃和大豆地下种间竞争主要发生区,其中以1.5~2.0 m区域的竞争最为剧烈。
    西双版纳不同林茶复合生态系统碳储量
    萧自位1,2,王丽娟1,2,毛加梅3,朱兴正3,王小李4,郑丽4,唐建维1**
    2012, 31(07):  1617-1625. 
    摘要 ( 3291 )   PDF (543KB) ( 546 )  
    为了探明上层遮荫树种对茶园碳储量的影响,根据所建立的茶园上层树种及茶树的生物量模型估算了不同林茶复合生态系统的生物量,结合植物、土壤样品碳含量的实测值,对西双版纳州勐海县4种茶园组合模式及纯茶园的碳储量进行了分析。结果表明:樟树+茶、樟-杉+茶2种组合模式的碳储量分别比纯茶园碳储量(223.442 t·hm-2)高22.701、3.871 t·hm-2,而4种遮荫树种+茶、6种遮荫树种+茶2种组合模式的碳储量则分别比纯茶园低10.828、5.717 t·hm-2。各茶园总碳储量以土壤的碳储量所占比例最大,达91.8%~96.0%,随上层树种数量的增加而降低,并在4种遮荫树种+茶组合模式达到最低;而植物体的碳储量仅占总碳储量的4.0%~8.2%,呈现随上层树种数量增加而先增加后降低的趋势。表明西双版纳的人工茶园复合态系统具有很强的碳储存能力。
    湖北省主要森林类型生态系统生物量与碳密度比较
    胡青1,2,3,汪思龙1,2,**,陈龙池1,2,张伟东1,2,宫超3
    2012, 31(07):  1626-1632. 
    摘要 ( 1830 )   PDF (550KB) ( 538 )  
    利用野外调查数据对湖北省封山育林下的次生林、次生林、人工林森林生态系统碳密度进行了分析,结果表明:封山育林下的次生林、次生林和人工林生态系统乔木层平均碳密度分别为133.87、73.42和111.62 t·hm-2,灌木层平均碳密度分别为1.65、1.40和1.52 t·hm-2,草本层平均碳密度分别为0.13、0.09和0.13 t·hm-2,枯落物层平均碳密度分别为0.47、1.34和0.93 t·hm-2, 乔木层碳密度作为生态系统碳储量的主要贡献者占总生物碳密度的98.35%、96.29%和97.74%,林下植被(灌木层和草本层)碳密度分别占1.31%、1.95%和1.44%,凋落物层碳密度分别占0.34%、1.76%和0.82%。土壤(0~100 cm)碳密度平均值分别为57.04、66.92和54.12 t·hm-2, 土壤碳密度的60%储存在0~40 cm土壤中,并随土层深度增加,各层次土壤碳密度逐渐减少。森林生态系统的乔木层、灌木层、草本层、凋落物层生物量和土壤层碳密度均表现出:封山育林下的次生林、次生林大于人工林。封山育林下的次生林、次生林和人工林碳密度分布序列为土壤(0~100 cm)>乔木层> 灌木层> 草本层> 枯落物层。可见,封山育林下的次生林更有助于提高森林碳汇,实施近自然林经营是提升该区域森林碳汇能力的重要途径。
    哀牢山亚热带常绿阔叶林内外地温分布特征
    余雷1,3,张一平1,2**,沙丽清1,2,谭正洪1,宋清海1,3,周文君1,3,武传胜2
    2012, 31(07):  1633-1638. 
    摘要 ( 1625 )   PDF (704KB) ( 411 )  
    地温是森林气候重要的环境因素之一,与植物生长密切相关,对地温的深入研究有助于揭示森林生态系统功能和评估森林环境效益。本文利用哀牢山亚热带常绿阔叶林林内和林外旷地(气象站)地温数据,分析发现:哀牢山亚热带常绿阔叶林林内外的地温均呈单峰型日变化,与林外相比,林内地温具有明显日变化的深度较浅(仅在20 cm深度以上);林内平均地温具有显著日变化的深度在春季和秋季(20 cm)要大于夏季和冬季(15 cm);与林外相比,林内各层地温均小于同层的林外地温,并且林内地温的日变幅和年变幅也小于同深度的林外地温。总体来看,林外地温的年变幅和日变幅大于林内。
    沙蒿与油蒿灌丛的防风阻沙作用
    马全林1,2**,卢琦1,张德魁2,刘虎俊2,靳虎甲2
    2012, 31(07):  1639-1645. 
    摘要 ( 4255 )   PDF (742KB) ( 430 )  
    沙蒿与油蒿广泛分布于我国沙漠地区,是沙地植被的重要建群种和优势种。在腾格里沙漠南缘半流动沙地,实测了两种典型固沙植物沙蒿与油蒿的防风阻沙作用,从灌丛空间构型对比分析了其防风阻沙机制。结果表明,沙蒿与油蒿灌丛均具有明显的降低风速作用,但油蒿灌丛较沙蒿灌丛具有更显著的防风作用,而且对灌丛后不同位置、近地面不同高度层风速的降低程度明显不同。在灌丛后6倍株高范围内,沙蒿灌丛对50 cm高度风速降低程度显著大于20 cm,而油蒿灌丛对近地面20 cm高度层风速降低程度显著大于50 cm。在相同风速下,油蒿灌丛后20 cm高度平均风速是沙蒿灌丛的1/2,而50 cm高度平均风速与沙蒿灌丛相近。同时,沙蒿灌丛阻沙作用弱,而油蒿灌丛具有明显的阻沙作用,单株积沙体积达到45.2±16.1 dm3,积沙重量达到72.1±25.7 kg,油蒿灌丛积沙量大小与灌丛结构间存在显著的正相关。研究表明,紧密型结构的油蒿灌丛是较松散型结构沙蒿灌丛更为理想的防风固沙植物,其灌丛分枝数多、分枝角度小、生物量大且多分布在近地面层是具有显著防风阻沙作用的根本原因,该结论可为干旱区防风固沙植被建设物种选择提供依据。
    东北地区湿地野生种子植物区系
    刘波1,2,佟守正1,2**,吕宪国1,2
    2012, 31(07):  1646-1652. 
    摘要 ( 2217 )   PDF (456KB) ( 558 )  
    据统计,东北地区湿地野生种子植物已知有693种、42变种、12变型,隶属于72科、257属,以草本植物为主。含物种比较丰富的科有莎草科、菊科、禾本科、蓼科、毛茛科及玄参科,含种数比较多的属包括薹草属(Carex)、蓼属(Polygonum)、柳属(Salix)、毛茛属(Ranunculus)、藨草属(Scirpus)、眼子菜属(Potamogeton)等。该区湿地种子植物种的地理成分包含24个分布区类型和25个亚型,以温带性质成分为主体,并包含了少量的热带性质成分。与其他地区相比,东北湿地种子植物含有寒带性质成分128种,占18.47%。地理联系广泛,尤其与西伯利亚和北极植物区系联系最密切。
    冬季低温及模拟升温对生物土壤结皮固氮活性的影响
    张鹏**,李新荣,何明珠,李小军,高艳红
    2012, 31(07):  1653-1658. 
    摘要 ( 1611 )   PDF (707KB) ( 438 )  
    以腾格里沙漠东南缘固沙植被区和相邻天然植被区发育的藻类和藓类结皮为研究对象,采用不同规格的OTCs研究了冬季低温及短期模拟升温对其固氮活性的影响。结果表明:不同规格的OTCs装置冬季全天气温升温幅度在1 ℃左右,不同深度土层升温幅度更加明显,约为3.2 ℃;冬季试验期,湿润条件下藻类和藓类结皮均具有固氮活性,平均固氮活性分别为1.2×104和0.4×104 nmol C2H4·m-2·h-1,藻类结皮的固氮活性显著高于藓类结皮(P<0.01);试验期藻类和藓类结皮的固氮活性均与培养期气温显著正相关(P<0.001),与试验前3 d降水量也呈显著正相关(P<0.001)。低温湿润冷冻环境下,结皮生物体胞内冰晶形成而导致的固氮酶体系受损可能是造成冬季结皮固氮活性降低的主要原因,冬季升温能促进结皮固氮活性的提高。本研究表明,在未来全球变暖和降水格局变化背景下,冬季升温能促进生物土壤结皮对区域生态系统的氮贡献。
    外来入侵植物薇甘菊(Mikania micrantha)对温度升高的响应
    王瑞龙1,2,3,钟秋华1,2,3,徐武兵1,2,3,宋圆圆1,2,3,苏贻娟1,2,3,曾任森1,2,3**
    2012, 31(07):  1659-1664. 
    摘要 ( 2238 )   PDF (487KB) ( 571 )  
    为探讨全球变化温度升高对外来入侵植物薇甘菊(Mikania micrantha)化感作用和入侵能力的影响,研究不同温度(22、26和30 ℃)处理对其种子萌发、幼苗生长、生物量分配、挥发物成分和化感作用的影响。结果表明,薇甘菊种子在温度为22、26和30 ℃时的萌发率分别为292%、524%和75.2%。30 ℃条件下薇甘菊种子萌发率最高,萌发速度快。温度升高显著增加薇甘菊茎的生长、增加对茎的生物量分配。GC-MS和GC测定显示,温度升高改变了薇甘菊挥发物的化学成分。同时,生物测定表明,温度升高增强薇甘菊挥发物对萝卜(Raphanus sativus)和油菜(Brassica campestris)的化感作用。说明温度升高促进了薇甘菊种子的萌发和生长,同时增强了该植物的化感作用,温度升高可能加速薇甘菊的生物入侵。
    山苍子天然种群叶片和种实性状的表型多样性
    田胜平,汪阳东**,陈益存,韩小娇,占志勇
    2012, 31(07):  1665-1672. 
    摘要 ( 1651 )   PDF (773KB) ( 376 )  
    为揭示山苍子(Litsea cubeba)天然种群叶片和种实性状的表型变异程度及其变异规律,调查了长江以南7个省份共10个天然种群的叶片和种实性状,并对其多样性进行分析。结果表明:1)山苍子的叶片和种实性状在种群间和种群内存在极其丰富的多样性,各性状表型分化系数(Vst)均值为60.19%,种群表型性状分化以种群间变异为主;2)果实形态、叶片形态、果实重和种子重4类性状的Vst均值分别为51.27%、66.66%、54.57%和72.29%;平均变异系数(CV)分别为6.60%、16.91%、19.71%和13.40%;果实形态的表型分化系数和变异系数最小,表明其性状最为稳定;3)10个表型性状间多数呈显著或极显著相关,性状与地理气候因子的相关性较差;4)系统聚类将10个种群共分为4类,种群间的分类并没有依地理距离而聚类,表型性状的Mahalanobis距离与地理距离的相关不显著(r=0.042, P=0.821),进一步表明山苍子叶片和种实性状的变异在空间上是不连续性的。研究结果为今后山苍子种质资源的保存和育种策略的制定奠定基础。
    气候变化对中国农作物病害发生的影响
    王丽1,霍治国1**,张蕾1,姜玉英2,肖晶晶3,卢小凤1,4
    2012, 31(07):  1673-1684. 
    摘要 ( 1736 )   PDF (1830KB) ( 665 )  
    基于全国农区527个气象站点1961—2010年逐日气象资料、逐年农作物病害发生面积以及产量资料,从气温、降水、日照等角度,采用相关分析方法,研究了气候变化背景下各气象要素变化对中国农作物病害发生的影响。结果表明:近50年来,气候变化导致的各气象因子变化总体有利于病害发生,年平均温度以0.27 ℃·10a-1的速率升高,其每升高1 ℃,可导致病害发生面积增加6094.4万hm2次;年平均降雨强度以0.24 mm·d-1·10a-1的速度增加,其每增加1 mm·d-1,可导致病害发生面积增加6540.4万hm2次;年平均日照时数以47.4 h·10a-1的速率减少,其每减少100 h,可导致病害发生面积增加3418.8万hm2次;在气候变化导致的光、温、水变化中,温度增加对病害发生面积增加的影响最为显著,其次为日照时数减少、第三为平均降雨强度增大,其标准化回归系数依次为0.508、-0374、0.112。
    基于C值和>5 ℃积温的内蒙古自治区植被-气候分类
    孙艳玲1,延晓冬2**
    2012, 31(07):  1685-1690. 
    摘要 ( 1734 )   PDF (1477KB) ( 427 )  
    C值是崔启武(1981)提出的一个水热联系方程的参数,代表了一个地区的干湿状况。本研究根据150个气象站点资料,计算了内蒙古自治区1961—1990年30年平均C值和>5 ℃积温,并生成空间分布图。结合内蒙古自治区植被地带分布图,绘制了内蒙古10个植被地带的C值和>5 ℃积温的散点图,较好地表现了内蒙古各植被带与气候指标的关系,并确定了内蒙古各植被带的C值和>5 ℃积温的界限。根据确定的各个植被带的C值和>5 ℃积温的界限,模拟了内蒙古自治区植被带的空间分布。通过Kappa一致性检验结果表明,C值与>5 ℃积温结合可以较好地反映内蒙古植被地带的空间分布状况。作为一个综合气候指标,C值为模拟内蒙古植被带分布提供了重要信息。
    基于协整分析的安徽省能源消费碳排放库兹涅茨曲线
    张乐勤1**,陈素平2,李荣富2,许信旺1
    2012, 31(07):  1691-1700. 
    摘要 ( 1807 )   PDF (686KB) ( 489 )  
    碳排放环境库兹涅茨曲线研究,能预判碳排放拐点出现时间,可揭示出经济发展与碳排放之间的动态关系。依据IPCC碳排放计算方法,以能源消费数据为基础,对安徽省1995—2010年碳排放及碳排放强度进行了动态测度,借助EKC模型简化式构建了安徽省碳排放总量、人均碳排放量、碳排放强度的EKC模型,基于协整OLS回归方法对安徽省碳排放、碳排放强度EKC曲线进行了探析。结果表明:安徽省碳排放总量由1995年的4420.58×104 t增加到2010年的11913.32×104 t,人均碳排放量由1995年的0.74 t增加到2010年的1.74 t,均呈持续增长态势,碳排放总量,而碳排放强度由1995年的每万元2.44 t持续下降至2010年的0.97 t。安徽省碳排放EKC曲线呈N型,通过作散点图并添加趋势线表明,N型关系非常微弱,短期内EKC曲线不存在拐点,拐点出现时间为2027年;安徽省碳排放强度EKC曲线也呈N型,通过作散点图并添加趋势线表明,N型关系也非常微弱,短期内EKC曲线不存在拐点,而呈递减趋势;安徽省人均碳排放量不支持EKC曲线。研究结果有利于了解未来碳排放态势,从而为制定出相应的减排政策提供依据。
    灌溉对孕穗期冬小麦农田温度的影响
    余卫东1,2**,成林1,2
    2012, 31(07):  1701-1706. 
    摘要 ( 1961 )   PDF (583KB) ( 414 )  
    灌溉是抵御和减轻冬小麦晚霜冻危害的有效措施之一。针对黄淮地区2010年4月的一次强降温过程,通过郑州农业气象观测站的灌溉防霜试验,对比分析了冬小麦孕穗期田间空气温度和土壤温度特征。结果表明:在外界环境温度下降时,灌溉可以提高田间最低气温0.1~0.6 ℃,增温效应主要集中在地上5 cm处,灌溉可减少气温≤0 ℃的持续时间1~2 h;对土壤温度的影响随着深度而存在差异,0 cm土壤温度以增加为主,5~20 cm土壤以降温效应为主;灌溉减小了气温和0~5 cm土壤温度的变异系数和平均相对变率,而增大了10~20 cm土壤温度的变异系数和相对变率;灌溉引起的温度差异只在15 和20 cm土壤处比较显著,其余各层温度差异并不明显。
    上海耐热月季品种的田间筛选及其综合评价
    高洁1,2,姜灵敏1,曾艳2,陈志涛1,张冬梅1**,鲁琳2
    2012, 31(07):  1707-1713. 
    摘要 ( 2482 )   PDF (552KB) ( 423 )  
    以上海自然气候条件为背景,选取群体花期、最大开放率、相对电导率、脯氨酸含量和光能利用率等5个与月季耐热性强弱密切相关的性状为指标,应用隶属函数分析、主成分分析和聚类分析对13个月季品种进行耐热性评价。结果表明:13个月季品种中阿比沙林卡(Rosa cv. ‘Abhisarika’)、矮仙女(Rosa cv. ‘Black Lady’)和红帽子(Rosa cv. ‘Red Hat’)属强耐热品种;欢笑(Rosa cv. ‘Bright Smile’)和拉维尼亚(Rosa cv. ‘Lawinia’)耐热性较强;金玛利(Rosa cv. ‘Golden Marie’)、Rosa cv. ‘Berrrcrd Buffet’(法)、Rosa cv. ‘Shocking Blue’(德)、我的选择(Rosa cv. ‘My choice’)和Rosa cv. ‘ANITA PEREIRE’(法)为中等耐热品种;橘红潮(Rosa cv. ‘Orange Wave’)、安吉拉(Rosa cv. ‘Angela’)和Rosa cv. ‘MY KONOS’ (法)耐热性较弱。建议在上海地区及江淮流域选择阿比沙林卡和欢笑进行推广应用。
    植物建植对垃圾填埋场生物覆盖层甲烷氧化及其微生物群落的影响
    王峰,张相锋**,董世魁
    2012, 31(07):  1718-1723. 
    摘要 ( 4309 )   PDF (769KB) ( 376 )  
    利用柱试验模拟填埋场生物覆盖层,研究了白三叶和苜蓿建植对增强覆盖层甲烷(CH4)氧化能力及保持甲烷氧化优势菌群的影响。结果表明:植物建植能明显降低基质含水率,提高氮含量,改善O2和CH4扩散,提高基质CH4氧化能力;在CH4氧化的高速期和下降期,植物建植的CH4氧化速率显著高于对照,白三叶和苜蓿处理之间无显著差异;在CH4氧化的低速期,对照与植物建植之间的CH4氧化速率无显著差异,而苜蓿处理显著高于白三叶处理。基于磷脂脂肪酸(PLFA)的微生物群落结构分析表明,植物建植有利于Ⅰ型菌在深层的分布,随着CH4氧化速率逐渐下降,柱体底部甲烷氧化细菌群落由Ⅰ型为主向Ⅱ型为主转变。
    不同土壤细菌种群结构对氯嘧磺隆胁迫的响应及降解菌系的获得
    秦胜红1,2,李新宇1,李旭1,谢建飞1,2,苏振成1,张惠文1**
    2012, 31(07):  1724-1732. 
    摘要 ( 1966 )   PDF (1429KB) ( 420 )  
    应用PCR-DGGE、DNA测序等方法,在室内驯化条件下研究了8种来源于中国不同地区土壤样品细菌种群结构对氯嘧磺隆胁迫的响应。结果表明:在氯嘧磺隆100~500 mg·L-1浓度梯度下,土壤细菌群落组成有明显的更迭现象,多样性发生明显变化,驯化至10周,绝大部分细菌种群消失,样品的细菌种群结构趋于简单并呈现趋同效应;DNA测序结果表明,在驯化第10周可培养Methylophilus sp.、Beta proteobacterium、uncultured bacterium成为优势菌属,所获细菌种群出现的16个优势种群中有10个与已知的具有有机污染物降解功能和有机污染环境修复功能细菌的相似性大于97%;其中5个与嗜甲基菌16S rDNA部分序列相似性达98%以上。获得了一组对氯嘧磺隆具有降解作用的细菌菌系,可在5 d内将100 mg·L-1氯嘧磺隆降解67%;其主要组成为嗜甲基菌属(Methylophilus sp.)、丛毛单胞菌属(Comamonas sp.)、鞘酯杆菌属(Sphingobacterium sp.)和嗜氢菌属(Hydrogenophilus sp.)。
    不同生育期转双价(Bt+CpTI)基因抗虫棉根际土壤酶活性和养分含量变化
    乌兰图雅1,2,3,李刚1,2,赵建宁1,2,刘红梅1,2,红梅3,王慧1,2,杨殿林1,2**
    2012, 31(07):  1733-1737. 
    摘要 ( 1819 )   PDF (591KB) ( 380 )  
    田间试验条件下,以转双价(Bt+CpTI)基因棉SGK321及其非转基因亲本常规棉石远321为研究对象,比较分析不同生育期(30、60、90、120 d)转双价基因棉和亲本棉根际土壤酶活性(脲酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶)及速效养分(硝态氮、铵态氮和速效磷)的变化。结果表明,转双价基因棉根际土壤硝态氮、铵态氮和速效磷含量变化趋势与其亲本常规棉基本一致,但各养分的具体变化幅度因生育期不同而异。播种后30、60、120 d转双价基因棉和亲本常规棉根际土壤碱性磷酸酶活性无显著差异;土壤脲酶和过氧化氢酶活性随棉花生育进程其变化趋势虽各不相同,但同一生育期转双价基因棉与亲本常规棉根际土壤脲酶和过氧化氢酶活性均无显著差异。表明,土壤酶活性和速效养分含量受转双价基因棉的影响较小,其变化主要受生育期的影响。
    不同土地利用对土壤有机碳储量及土壤呼吸的影响
    赵竑绯,赵阳,徐小牛**
    2012, 31(07):  1738-1744. 
    摘要 ( 2355 )   PDF (727KB) ( 425 )  
    为了探讨土地利用方式对土壤碳储及土壤呼吸的影响,对安徽沿淮洼地杞柳纯林、杞柳杨树混交林及杨树纯林3种不同土地利用方式下土壤有机碳储量及土壤呼吸特点进行了比较。结果表明:杞柳纯林、杞柳杨树混交林、杨树纯林0~30 cm土壤有机碳含量分别为6.80、8.50和7.71 g·kg-1,土壤有机碳密度分别为2.88、3.26和2.95 kg·m-2,土壤有机碳含量和土壤碳密度随土层深度的增加而降低。不同土地利用类型土壤呼吸年平均值分别为1.68 μmol·m-2·s-1(杞柳纯林)、2.33 μmol·m-2·s-1(杞柳杨树混交林)、1.61 μmol·m-2·s-1(杨树纯林),土壤呼吸日均值最高出现在夏季 (6.64 μmol·m-2·s-1),最低为冬季 (0.13 μmol·m-2·s-1)。相关分析表明,土壤呼吸速率与地表气温之间呈显著的指数关系,杞柳纯林、杞柳杨树混交林、杨树纯林的相关系数R2分别为0.71、0.62、0.54。杞柳-杨树混交林较杞柳纯林有利于土壤有机碳的固定,杞柳纯林土壤有机碳储量偏低,与其粗放经营有关。在今后的栽植管理中,应采取合理的耕作施肥措施,在提高土壤肥力的同时增强土壤的碳固定。
    石膏改良苏打碱土.Ⅰ.经济改良层石膏用量的确定
    金梁1**,乌力更2,魏丹1,胡克林3,赵丽兵4,魏鲁玉5
    2012, 31(07):  1745-1750. 
    摘要 ( 1756 )   PDF (439KB) ( 403 )  
    石膏可以改良盐碱土,室内土柱淋洗试验是验证其改良效果的方法之一。本文将石膏计划改良层定为40 cm,计算的定量石膏与0~10 cm土层混匀后,装填0~40 cm土柱于室内进行分次淋洗试验,将收集的滤液测定溶液离子组成并换算成盐分,应用推理计算法分析石膏溶解、转化、渗漏情况,以及石膏与碱性盐及交换性钠镁作用量。结果表明:将石膏与表层0~10 cm土层混匀条件下,4次灌水后,0~40 cm的土层物理通透性改善,渗透时间变小,pH由9.25降到8.20,碱化度均基本达到10,而且还有残余石膏,应用推理计算法得出,最经济纯石膏理论改良用量为0.05 t·hm-2
    不同土地利用方式对蚊虫群落的影响
    沈元1**,孙俊2,兰策介1,许林3,赵强3,陈继平1,戴新1
    2012, 31(07):  1751-1755. 
    摘要 ( 1730 )   PDF (428KB) ( 413 )  
    2010和2011年通过对无锡市建设用地(Ⅰ)、农村用地(Ⅱ)、湿地(Ⅲ)、林地(Ⅳ)和耕地(Ⅴ)中21个点位的蚊虫进行调查,分析了不同土地利用方式对蚊虫群落的影响。结果表明:共发现蚊虫5属10种,所有点位平均密度67.94只·台-1·h-1。不同土地类型的优势蚊种分别为:Ⅰ为淡色库蚊(Culex pipiens pallens),Ⅱ为三带喙库蚊(C tritaeniorhynchus),Ⅲ和Ⅳ都为淡色库蚊和三带喙库蚊,Ⅴ为淡色库蚊、三带喙库蚊、骚扰阿蚊(Armigeres subalbatus)和中华按蚊(Anopheles sinoensis);蚊密度依次为Ⅱ>Ⅲ>Ⅴ>Ⅳ>Ⅰ,除Ⅳ和Ⅰ外,其他各土地利用方式中的密度都差异显著(P<0.05);生物多样性依次为Ⅴ>Ⅳ>Ⅲ>Ⅱ>Ⅰ,其中Ⅴ、Ⅳ分别显著高于Ⅲ、Ⅰ、Ⅱ(P<0.05)。非度量多位尺度分析显示,在68%相似性水平下,除林地和耕地中的蚊虫群落有相似外,其他均不相似。转变成建设用地的环境蚊虫优势种向淡色库蚊单向转变,蚊密度和多样性显著降低。城市化后蚊虫及蚊媒病防制将可能会为以淡色库蚊及其传染病防制为主,三带喙库蚊及其传染病防制的重要性可能会降低。
    大沙鼠在柽柳沙包“肥岛”形成过程中的作用
    徐文轩1,2,刘伟3,杨维康1**,汤超文1,2,David BLANK1
    2012, 31(07):  1756-1762. 
    摘要 ( 1910 )   PDF (625KB) ( 423 )  
    灌木“肥岛”的形成和维持是物理和生物过程共同作用的结果。植物是影响灌木“肥岛”形成的关键因素;动物活动亦能影响土壤的理化性质,促进“肥岛”的形成。本文以中亚干旱区的代表性物种“柽柳”和“大沙鼠”为研究对象,研究了大沙鼠活动对柽柳沙包“肥岛”效应的影响。结果表明:无大沙鼠定居的柽柳沙包具有“肥岛”效应,但土壤养分含量并无显著提高;大沙鼠定居后,柽柳沙包出现明显的“肥岛”效应,土壤养分含量显著高于丘间对照地;大沙鼠活动促进了15~50 cm深层土壤养分的富集,速效氮含量甚至是相同深度无洞柽柳沙包的2倍以上。表明大沙鼠活动促进了柽柳沙包“肥岛”的形成。
    湛江港湾潜在赤潮生物的时空分布及其影响因素
    张才学,龚玉艳,孙省利**
    2012, 31(07):  1763-1770. 
    摘要 ( 1797 )   PDF (1076KB) ( 401 )  
    2009年2月(冬)、5月(春)、8月(夏)和11月(秋)分别对湛江港湾的浮游植物和环境因子进行了调查,并对该海域潜在赤潮生物的时空分布及其影响因素进行了分析。结果表明,湛江港湾海域潜在赤潮生物共有126种,其中硅藻门26属85种,占潜在赤潮生物种类数的67.5%,甲藻门14属36种,占潜在赤潮生物种类数的28.6%,蓝藻门1属2种,占潜在赤潮生物种类数的1.6%,金藻门2属2种,占潜在赤潮生物种类数的1.6%,针胞藻纲1属1种,占潜在赤潮生物种类数的0.8%。种类数以春季最多,达89种,秋季次之,为71种,夏季61种,冬季最少,仅有58种。细胞丰度在12.36×104~43.55×104 cells·L-1,春季最高,夏季次之,冬季最低,从各主要优势种的细胞丰度和细胞大小判断,该海域潜在赤潮生物的丰度均未达到赤潮发生的阈值。4季均出现的种类共有31种,季节相似性指数在0.43~0.50。优势种共有19种,全为硅藻,没有观测到甲藻。优势度最大的种类主要有浮动弯角藻(Eucampia zoodiacus)、旋链角毛藻(Chaetoceros curvisetus)和中肋骨条藻(Skeletonema costatum),没有全年优势种。中肋骨条藻、旋链角毛藻和冰河拟星杆藻(Asterionellopsis glacialis)为3季优势种。分析表明,潜在赤潮生物细胞丰度与叶绿素a、水温、盐度和pH值存在着极显著的正相关,与DIN和SiO32-存在着极显著的负相关,与PO43-不存在显著相关关系。
    人工滩涂湖泊滴水湖浮游藻类群落特征
    陈立婧1,景钰湘1,吴艳芳1,李娟英2,陈冲3,张饮江2**
    2012, 31(07):  1771-1779. 
    摘要 ( 4926 )   PDF (933KB) ( 603 )  
    于2009年3月—2010年2月逐月对中国最大人工滩涂湖泊——滴水湖的浮游藻类群落特征进行研究。利用CANOCO 4.5软件对浮游藻类数据和环境因子数据进行典范对应分析(CCA),以揭示浮游藻类对生态环境的响应。结果表明:全年共检测到浮游藻类186种及变种,隶属于8门92属,其中绿藻门种类最多,其次是蓝藻门和硅藻门;主要优势种为小席藻、微小平裂藻、银灰平裂藻、不定微囊藻、弱细颤藻、啮蚀隐藻、四尾栅藻、扁圆卵形藻;藻类的年均丰度和年均生物量分别为(4552.29±4591.33)×104 cells·L-1和8.15±6.63 mg·L-1,藻类现存量各月份间差异极显著(P<0.01),但站点间差异不显著;多样性分析显示,藻类物种多样性较好;典范对应分析表明,水温、总氮等是影响滴水湖藻类群落结构的主要因素。
    三角洲平原水库堤坝土壤水和可溶性盐空间分布特征
    毛沂新1,2,王力华1**,张丹1,2,阴黎明1,刘叶1
    2012, 31(07):  1780-1784. 
    摘要 ( 1845 )   PDF (425KB) ( 384 )  
    以辽宁省大洼县三角洲平原水库坝体不同坡向、坡位、剖面深度的土壤为研究对象,分析了土壤含水率和可溶性盐总量在水平空间与垂直空间上的变异与分布特征。结果表明:与含水率相比,土壤可溶性盐总量的变异相对较高;二者均为中等变异性且变异性的趋势较一致。坝体南坡土壤的平均可溶性盐总量、平均含水率均大于北坡。不同土层之间平均可溶性盐总量从大到小的顺序为:中层>下层>表层;而平均含水率随土壤剖面深度增加而增加。不同坡位间可溶性盐总量没有显著性差异;上坡位与中坡位的平均含水率基本持平,下坡位最高。研究结果可为辽河三角洲地区平原水库堤坝及其周边盐碱土治理与植被恢复提供依据。
    DEHP对中国林蛙精巢中StAR、CYP17和CYP19基因表达的影响
    李苗,张育辉**
    2012, 31(07):  1785-1790. 
    摘要 ( 1813 )   PDF (567KB) ( 436 )  
    为探讨邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(di-2-ethylhexyl phthalate,DEHP)对两栖动物精巢类固醇激素合成的影响,将中国林蛙(Rana chensinensis)雄性成体分别暴露于浓度为10-7、10-6、10-5、10-4 mol·L-1 DEHP的水体,分别在暴露20、30和40 d取其精巢,提取精巢总RNA,逆转录合成cDNA,通过荧光实时定量PCR检测StAR、CYP17和CYP19 mRNA表达相对值。结果表明:与对照组相比,DEHP处理组StARCYP19基因表达均上调,CYP17基因表达下调;比较不同DEHP浓度和不同暴露时间对StAR、CYP17和CYP19 mRNA表达相对值的影响,显示DEHP浓度变化对3个基因表达影响的规律性不强,而DEHP暴露时间的累积效应较明显;提示DEHP可通过干扰中国林蛙精巢中StAR、CYP17和CYP19基因表达,影响其相应关键酶的表达,从而干扰类固醇激素的合成,产生雌激素效应。
    利用彗星试验检测Cu2+对驯化蚯蚓的基因损伤
    徐池,陈剑东,徐莉,胡锋,李辉信**
    2012, 31(07):  1791-1797. 
    摘要 ( 1544 )   PDF (832KB) ( 344 )  
    为研究Cu2+对驯化蚯蚓的损伤影响,将赤子爱胜蚓(Eisenia fetida)在非致死浓度(100 mg Cu2+·kg-1)下驯化培养2周,以未驯化的蚯蚓为对照,测定Cu2+对驯化及未驯化蚯蚓的急性毒性,并通过彗星试验(comet assay)观察铜胁迫下(400 mg·kg-1)驯化后蚯蚓基因损伤的动态变化。结果显示:14 d时,Cu2+对驯化蚯蚓和未驯化蚯蚓的半致死浓度(LC50)分别为321.83~542.45和230.83~342.91 mg·kg-1,驯化后蚯蚓的存活率得到显著提高。彗星试验结果表示:蚯蚓体腔细胞的尾长、尾部DNA含量以及尾矩呈非正态分布,在11和14 d时,驯化后的蚯蚓基因损伤程度明显比未驯化蚯蚓低。彗星试验是检测Cu2+对蚯蚓活体基因损伤的有效手段,蚯蚓体的DNA损伤可以作为指示重金属污染物影响的生物标志物。
    洱海流域水生态分区
    杨顺益1,2,唐涛1,蔡庆华1**,肖文3,汪兴中1,2,李凤清1,2,唐佳3
    2012, 31(07):  1798-1806. 
    摘要 ( 1587 )   PDF (1003KB) ( 596 )  
    分区边界的确定是生态分区的重要步骤,但目前多数水生态分区的边界确定以定性分析、专家判断为主。本研究以洱海流域为例,建立了一套两级分区体系。该体系基于GIS技术,用子流域作为分区基本单元,并用相关分析法,定量筛选一、二级分区指标。其中,一级分区指标为高程、坡度和植被归一化指数(NDVI),二级分区指标为农田百分比和城镇百分比。通过指标图层的叠加和重分类,合并同质性子流域,从而将洱海流域划分为5个一级区和9个二级区。藻类群落分布的验证结果表明分区合理。本研究将定量分析和子流域边界应用于水生态分区,使分区边界的确定更科学,在实际管理中更具有可操作性。本研究结果为水生态分区研究提供了新的方法,为洱海流域水生态管理提供了基本管理单元。
    粤东沿海典型供水水库沉积物重金属污染特征
    张华俊1,顾继光1**,胡韧1,林国恩1,2,王钊3
    2012, 31(07):  1807-1816. 
    摘要 ( 1670 )   PDF (779KB) ( 506 )  
    通过测定广东省东部沿海地区4座典型供水水库柱状沉积物主要重金属(Cr、Cu、Pb、Zn、Cd和Hg)含量,揭示了这4座水库沉积物重金属的污染特征及历史,并运用地积累指数及潜在生态危害指数法分别对表层沉积物重金属污染状态进行评价,最后分析了重金属可能来源。结果表明,除Cr外,Cu、Pb、Zn、Cd和Hg的含量均高于中国土壤环境质量标准Ⅰ类土标准值和工业化前全球沉积物重金属最高背景值,且4座水库间含量变异较大,表明4座水库沉积物均存在不同程度的重金属污染。据地积累指数评价,各重金属污染程度顺序为:Pb>Zn>Cd>Cu>Cr>Hg。潜在生态危害评价表明,河溪、汤溪及公平水库的生态危害程度要低于赤沙水库,各重金属污染程度顺序为:Cd>Hg>Pb>Cu>Zn>Cr,其中Cd和Hg对综合生态危害指数的贡献最大。4座水库沉积物重金属含量与人类活动强度表现出了较强的相互关系,流域内人类活动较强的公平、赤沙水库污染程度要明显高于人类活动较少的河溪和汤溪水库。
    基于分形理论的湖州市城市生态系统健康评价
    马爽爽1,陈奕1,2,许有鹏1**
    2012, 31(07):  1817-1822. 
    摘要 ( 4174 )   PDF (513KB) ( 506 )  
    针对当前城市生态系统不断恶化的问题,将景观格局指数、水环境参数与社会经济指标相结合,构建生态系统健康评价指标体系。利用自相似理论与分形理论计算系统分维数,并建立分形维数与生态系统健康之间的联系,从而对城市化不同发展阶段的生态系统健康进行定量评估和动态趋势分析。通过对1997、2001和2005年湖州市生态系统分维数的分析计算,得到3期分维数分别为0.8934、1.1723和1.2619,预示着生态系统朝非健康状态发展。研究表明,湖州市城市化的发展已对生态系统造成了不利影响,因此在未来城市的规划与建设中需更加注重对生态与环境的保护。
    基于Markov和CLUE-S模型的敦煌市土地利用/覆盖格局情景模拟
    马利邦1,2**,牛叔文2,3,杨丽娜2
    2012, 31(07):  1823-1831. 
    摘要 ( 1506 )   PDF (2505KB) ( 629 )  
    建立Markov过程模型和CLUE-S模型的集成模型,选取海拔、坡度、到河流距离、到道路距离等13个驱动因子,基于敦煌市1996年的土地利用/覆盖变化(LUCC)数据,对2007年的土地利用/覆盖格局进行模拟,模拟效果较好。设置4种情景对敦煌市2018年土地利用/覆盖格局进行预测,揭示不同情景下的土地利用格局变化。情景模拟结果表明:不论是自然发展型情景还是单纯考虑生态保护和经济发展的情景,都仅是单一需求的考虑,不能实现区域又快又好的发展,是不可持续的发展模式。综合发展型情景弥补了上述情景的缺点,比较全面地考虑了生态环境恢复、经济发展等的需要,是一种比较理想的发展模式。
    区位因素对沈阳市铁西区三维建筑景观变化的影响
    张培峰1,2,胡远满1**,熊在平1
    2012, 31(07):  1832-1838. 
    摘要 ( 1476 )   PDF (1901KB) ( 391 )  
    研究城市三维建筑景观变化的影响因素,对未来城市景观的合理布局与调整有着重要的指导意义。本文以沈阳市铁西区为例,采用缓冲带分析法,研究了1997—2008年区位因素对铁西区三维建筑景观变化的影响。结果表明:离主要道路越近,建筑平均高度越高;离政府所在地越近,建筑密度与容积率越大,建筑能耗越低;建筑平均高度与容积率随距商业中心距离的增加而降低;公园与商业中心对城市景观变化的作用较小。
    郑州市建设用地景观格局变化
    雷雅凯1,闫峰1,张军红1,贺丹2,田国行3**,孙华4
    2012, 31(07):  1839-1845. 
    摘要 ( 1567 )   PDF (3524KB) ( 454 )  
    多尺度空间格局研究对于全面了解建设用地变化具有重要意义。采用1989、2000和2009年的TM影像研究了郑州市建设用地景观的多尺度格局及动态。结果表明:1989—2009年,郑州市建设用地面积增长迅速,且其平均斑块面积呈单极增长趋势,农村建设用地面积增加较城市缓慢;在<13 km空间尺度上城市核心区建设用地面积逐渐增加,建设用地斑块的联通和扩张势态明显;13~25 km的尺度上建设用地景观表现为聚集-分散-聚集过程;25~58 km的尺度上建设用地景观表现为聚集-分散过程;在空间变化方面,郑州市辖区东部、北部和西南部建设用地景观增加速度最快,农村建设用地景观变异程度小于城市,郑州市辖区中部、郑州市西部和北部建设用地景观变化较小。
    旅游型海岛景观生态健康评价
    林明太1**,余建辉2,黄俊超2,黄金火1,詹朝曦3
    2012, 31(07):  1846-1854. 
    摘要 ( 1446 )   PDF (1820KB) ( 679 )  
    通过界定旅游型海岛景观生态健康概念,建立了以压力状态-响应模型为评价模型的旅游型海岛景观生态健康评价体系,确定了理想健康状态值。采用熵权-灰色关联模糊评价法计算评价结果,并根据与理想值的差距程度,将评价结果划分为5个等级。依据评价结果识别旅游型海岛景观生态系统具体的受损情况,及其主要胁迫因子和演化趋势,为生态修复与优化措施提供科学依据。以旅游型海岛典型代表妈祖圣地湄洲岛为案例,在RS与GIS技术支持下,整合其1993、1999、2005、2009年卫星遥感和社会经济统计调查数据,进行了实证研究,研究过程和结果证明了旅游型海岛景观生态健康评价体系与方法是可行的,可为资源环境管理提供依据。
    综述与专论
    同步辐射技术在环境污染监测及生态毒理研究中的应用
    白琦锋,王文华,袁涛**
    2012, 31(07):  1855-1861. 
    摘要 ( 1876 )   PDF (497KB) ( 580 )  
    随着环境问题的日趋严重,其研究也愈加深入,更多的高新技术也应用到该领域中。同步辐射是电子以接近光速的速度作圆周运动或蛇形运动,在改变运动方向时,沿着运动轨道的切线方向发出的电磁辐射,可在宽广的能量区域中利用高亮度、性能优越的光。本文综述了同步辐射技术在水体、大气和极地环境的污染监测中的作用,同时总结了其在有机化合物、典型重金属元素生态毒性研究中的应用,并进一步展望了该技术在环境领域的应用前景。
    碳同位素在湿地碳循环研究中的应用及进展
    陈玲1,2,王中良1,3**
    2012, 31(07):  1862-1869. 
    摘要 ( 1742 )   PDF (553KB) ( 1048 )  
    湿地碳库是区域生态系统中最重要的碳库之一,湿地碳循环是全球碳循环的重要环节。在湿地碳循环研究中,传统方法越来越不能满足人们对湿地中碳循环微观机理的了解,而碳同位素方法因其特殊的物源和过程示踪价值成为湿地碳循环研究的重要手段。本文从湿地碳循环的主要研究对象和基本研究方法出发,讨论了碳同位素方法的基本原理及其在碳循环研究中的优势,分析了碳同位素方法在湿地生物过程、水体、沉积物和土壤以及温室气体排放等方面的应用,归纳总结了碳同位素在我国湿地生态系统碳循环研究中的不足及未来发展方向。
    方法与技术
    提取方式对土壤和植物水分提取率的影响及其氢氧同位素分析
    刘文茹1,2,沈业杰2,3,彭新华2,陈效民1**
    2012, 31(07):  1870-1875. 
    摘要 ( 3502 )   PDF (614KB) ( 512 )  
    氢氧同位素示踪技术是研究土壤-作物-大气连续体(SPAC)水分循环的重要手段,而土壤水和作物水的提取方法是氢氧同位素研究最关键的一步。本文采用真空蒸馏和共沸蒸馏2种提取方法对不同含水量(35%、25%和15%)下的土壤(红粘土、红砂土和水稻土)和植物(橘树和水稻)茎叶的水分分别进行了提取,并对提取出的水分进行了氢氧稳定同位素的对比分析,旨在提出合适的提取方法。结果表明:真空蒸馏对土壤和植物水分提取率显著高于共沸蒸馏(P<0.001);土壤含水量和土壤类型对水分提取率影响不显著;而水稻水分提取率显著高于橘树(P<0.001),且叶的水分提取率显著高于茎(P<0.001)。真空蒸馏提取出土壤水分的δD和δ18O值与标准样的差异不显著,而共沸蒸馏下提取出土壤水分的δD与标准样差异显著(P<0.001),水稻叶和橘树叶的δD和δ18O值高于茎。研究表明,真空蒸馏比共沸蒸馏更适合土壤和植物水分的提取且其提取出的水分更能真实反映样品中氢氧同位素组成。
    一种净化水质的复合生物修复系统
    袁亚光1,张弛1,谢卫平2,赵福庚1**,钦佩1
    2012, 31(07):  1876-1881. 
    摘要 ( 1556 )   PDF (489KB) ( 525 )  
    在实验室内利用人工模拟方法,选择水蕹菜(Ipomoea aquatica)、泥鳅(Misgurus anguillicaudatus)、沼泽红假单胞菌(Rhodopseudomonas palustris)为工程物种,构建一套水生经济植物-水生动物-微生物复合生物修复系统进行污水修复,研究该系统中动植物生物量及水质指标的变化。结果表明,在23 d的实验周期中,水体铵态氮(NH4+-N)下降96.5%,硝态氮(NO3--N)下降82.2%,总磷(TP)下降53.2%,化学需氧量(CODMn)下降24.5%。水蕹菜平均增重31.2%,泥鳅平均增重6.1%。这种复合的生物修复模式具有较好的经济效益与环境效益。
    固定化微生物处理模拟污染地表水
    魏小娜1,2,李刚1**,吴波1,郭书海1,郑涛3
    2012, 31(07):  1882-1886. 
    摘要 ( 1635 )   PDF (557KB) ( 445 )  
    以聚乙烯醇和海藻酸钠为包埋剂、驯化后的活性污泥为包埋菌剂,制备固定化微生物颗粒,其中包埋剂与包埋菌剂的比例为2∶1。将该固定化微生物颗粒按20%的填充率装填到自制反应器中,用于处理模拟污染地表水,研究该固定化微生物的性能特点及其对模拟污染地表水的净化效果。结果表明:固定化微生物反应器的最佳水力停留时间为10 h,最佳进水COD负荷为1.15~1.85 g·L-1·d-1。在水温为20~29 ℃、溶解氧为3~4 mg·L-1、水力停留时间为10 h的条件下,当进水COD浓度为70.58~91.76 mg·L-1、铵氮浓度为13.68~17.82 mg·L-1时,COD去除率>62.3%,铵氮去除率>90.6%,表明固定化微生物能够有效地去除污染地表水中的COD和铵氮。
    研究报告
    三种除草剂对外来入侵植物大狼耙草的防除效果
    汪小飞1**,黄奏义1,汪传友2,吴磊3,金亮亮1,马敏1,张银1
    2012, 31(07):  1714-1717. 
    摘要 ( 2373 )   PDF (391KB) ( 457 )  
    大狼耙草是危害生物多样性的一种恶性杂草。使用使它隆、二甲四氯、草甘膦3种除草剂对大狼耙草进行不同浓度、不同防治时期防除效果研究,结果表明:使它隆对大狼耙草平均致死率为92%,二甲四氯为85%,草甘膦为82%,但三者差异不显著;高、中、低3种浓度(使它隆分别为0.47、0.40、0.33 g·L-1,二甲四氯分别为2.80、2.33、1.87 g·L-1,草甘膦分别为5.18、3.89、2.59 g·L-1)对大狼耙草致死率差异极显著,高浓度溶液防除效果较好;大狼耙草植株在幼苗期(植株高20 cm)、生长盛期(植株高40 cm)、花期(植株高60 cm)3个防治时期致死率差异极显著,幼苗期防除效果理想。研究表明,在大狼耙草幼苗期使用0.47 g·L-1浓度的使它隆防除效果最好。